Пространство и время. Их важнейшие свойства и взаимосвязь.

Важнейшими атрибутами материи (и одновременно особыми формами бытия) являются пространство и время. В истории философской и научной мысли на пространство и время смотрели по-разному:

а) субстанциональная концепция (от древнегреческих атомистов до Ньютона включительно). Пространство и время рассматриваются как самостоятельные, независимые от материи субстанции. Если исчезнут вещи, например, то пространство всё равно останется.

б) реляционная концепция (А. Эйнштейн и современная наука). Пространство и время взаимосвязаны. Ниже мы ещё вернёмся к этой теории.

Пространство – это форма бытия материи, характеризующая её протяжённость, структурность, сосуществование и взаимодействие элементов во всех материальных системах. Основные свойства материи: 1) протяжённость: каждый материальный объект имеет своё местоположение; 2) трехмерность: пространство имеет три измерения - длину, ширину и высоту; 3) однородность и изотропность. Однородность пространства связана с отсутствием в нём «выделенных» каким-либо образом точек. Изотропность пространства означает равноправность в нём любого из возможных направлений.

Время – это форма бытия материи, характеризующаяся длительностью, одномерностью, ассиметричностью, необратимостью и последовательностью. Длительность и последовательность времени проявляются в том, что все предметы и явления обладают способностью сменять друг друга, существовать одно после другого или изменять свои состояния. Так, день сменяет ночь, одно время года — другое; человеку свойственно находиться в течение дня в различных психических состояниях и т.п.

Одномерность времени проявляется в том, что некоторое зафиксированное сознанием событие оказывается всегда можно связать с двумя другими событиями, одно из которых предшествует данному, а второе — следует за ним. Зафиксированное событие оказывается всегда между двумя другими событиями. Для описания такого рода ситуаций вполне достаточно лишь одной координаты, лишь одного измерения. Так, «сегодня» — это то, что находится между «вчера» и «завтра», и иначе быть не может.

Необратимость и асимметричность времени состоит в том, что все протекающие в мире процессы невозможно повернуть вспять. Они осуществляются только в одном направлении: от прошлого — к будущему. Современную цивилизацию нельзя превратить в первобытное общество, старика невозможно превратить в юношу.

Необратимость и асимметричность времени в рамках реляционной теории обосновывается на Эмпирическом уровне тремя группами фундаментальных фактов, которые связывают с так называемыми «стрелами времени».

Первая — статистическая «стрела» — обусловлена явлениями термодинамического и статического характера, стремлением к переходу от структуры более высокого к структуре менее высокого уровня организации, т. е. стремлением к хаотическому, беспорядочному движению, к деградации.

Вторая «стрела» — электродинамическая. Она определяется свойством любой электромагнитной волны терять интенсивность своих колебаний и энергии с удалением от места своего зарождения. Иными словами, электромагнитное излучение в космосе рассеивается и затухает.

Третья — космологическая «стрела» — связана с удалением космических объектов друг от друга, вызванного расширением метагалактики со скоростями, пропорциональными расстоянию между ними.

Все эти три «стрелы» времени практически не имеют исключений. Это позволяет сделать вывод о необратимости структуры и последовательности фундаментальных и наиболее массовидных процессов на уровне физической организации материи, что, в свою очередь, определяет необратимость и направленность времени в целом.

Современная физика, как мы уже отмечали, благодаря работам, прежде всего Эйнштейна доказала, что время тесным образом связано с пространственными характеристиками материальной системы и зависит, например, от скорости движения, от характера изменений в структуре этой системы, от мощности гравитационного поля и т.п.

Обе категории активно используются в медицине: пространство – локализация патологического процесса, время – стадии заболевания, последовательность возникновения симптомов в развитии заболевания и проч.

Пространство и время существуют объективно, вне и независимо от нашего сознания. Их свойства и закономерности также объективны, не являются порождением мысли. Человечество придумало лишь единицы измерения пространства и времени. Перед лицом последнего, например, мы столь же бессильны, как щепка перед речным потоком. Гениальный учёный XX в. А. Эйнштейн (1879 – 1955) доказал единство пространства-времени (имеется в виду теория относительности). Во-первых, скорость взаимодействия тел конечна. Поэтому одного и того же мгновения для мира быть не может. Каждая материальная система имеет своё настоящее, своё прошлое и будущее. Во-вторых, размеры тел тоже относительны. Также промежуток времени между какими-либо событиями различен в различных движущихся материальных системах. [Оговоримся, что в очень сильном гравитационном поле течение времени замедляется]. Эти изменения протяжённости тел и временных промежутков, связанные со скоростью движения, свидетельствуют о внутреннем единстве пространства-времени.

Пространство-время обусловлено материей, как форма своим содержанием, и каждый уровень движения материи характеризуется своей пространственно-временной структурой. Например, особенными свойствами пространства и времени обладают живые клетки и организмы. Зависимость пространственно-временных характеристик от свойств той или иной материальной системы, от структурного уровня организации материи обусловила рождение идеи о том, что для каждого из этих уровней существует свое особого рода пространство-время (физическое, химическое, биологическое, социальное). Специфические свойства пространства на уровне биологической организации проявляются в том, что это пространство отличает, прежде всего, асимметрия «левого» и «правого» как на молёкулярном уровне, так и на уровне строения организмов. В каждой живой клетке на Земле заложены правые спирали нуклеиновой кислоты, а растения, используя симметричные соединения вроде воды и углекислого газа, превращают их в асимметричные молекулы крахмала и сахара. Именно лево-правая асимметрия, как считают учёные, является ключом к тайне жизни, так как она обусловливает характер тех или иных реакций организма на изменения внешней среды.

Вопросы для самоконтроля:

1. Что такое «бытие»? Какие точки зрения на проблему бытия вам известны?

2. Какие формы и способы существования бытия вы знаете?

3. Что такое «материя»? Какие типы материальных систем вы знаете?

4. Что такое «движение»? Какие типы движения вы знаете?

5. Что такое «пространство»? Какие свойства пространства вы знаете?

6. Что такое «время»? Какие свойства времени вы знаете?

Выводы по теме

5 минут

ПРИЛОЖЕНИЕ

Вопросы и задания:

1. Укажите крупнейшие изменения в классической картине мира, которые привносит с собой синергетика.

2. Каков принцип действия механизма «порядок из хаоса», положенного в основу синергетического подхода к миру?

3. Почему И. Пригожин считает возможным говорить о пересмотре сложившихся взаимоотношений природы и человека? На каких принципах должен быть создан новый «союз» человека и природы?

4. Находит ли И. Пригожин в тысячелетнем культурном опыте человечества образцы, которые могут быть использованы в создании новой картины мира?

5. Какое место в самоорганизующемся мире отводит И. Пригожин человеку? Какие положительные и отрицательные последствия для человека будет иметь это новое мировидение?

6. Выскажите свою точку зрения: подтверждает ли синергетическая теория И. Пригожина традиционную установку всей европейской культуры на «познание и преобразование мира», или же наоборот предлагает новую модель взаимоотношения человека и мира.

И. ПРИГОЖИН

Наше видение природы претерпевает радикальные изменения в сторону множественности, темпоральности [временности. — К. К.] и сложности <...>.

Мы искали общие, всеобъемлющие схемы, которые допускали бы описание на языке вечных законов, но обнаружили время, события, частицы, претерпевающие различные превращения. Занимаясь поиском симметрии, мы с удивлением обнаружили на всех уровнях — от элементарных частиц до биологии и экологии — процессы, сопровождавшиеся нарушением симметрии <...>.

Долгое время в западной науке доминировала механистическая картина мироздания. Ныне мы сознаем, что живем в плюралистическом мире...

Ясно, что, помимо детерминированных процессов, некоторые фундаментальные явления, такие, например, как биологическая эволюция или эволюция человеческих культур, должны содержать некий вероятностный момент. Даже ученый, глубоко убежденный в правильности детерминистских описаний, вряд ли осмелится утверждать, что в момент Большого взрыва, т. е. возникновения известной нам Вселенной, дата выхода в свет нашей книги была начертана на скрижалях законов природы... Мы все глубже осознаем, что на всех уровнях — от элементарных частиц до космологии — случайность и необратимость играют важную роль, значение которой возрастает по мере расширения наших знаний <...>.

На наших глазах возникает новое единство: необратимость есть источник порядка на всех уровнях. Необратимость есть тот механизм, который создает порядок из хаоса <...>. Материя — более не пассивная субстанция, описываемая в рамках механистической картины мира, ей также свойственна спонтанная активность <...>. Отличие нового взгляда на мир от традиционного столь глубоко, что... мы можем с полным основанием говорить о новом диалоге человека с природой <...>.

Мы считаем, что находимся на пути к новому синтезу, новой концепции природы. Возможно, когда-нибудь нам удастся слить воедино западную традицию, придающую первостепенное значение экспериментированию и количественным формулировкам, и такую традицию, как китайская, с ее представлениями о спонтанно изменяющемся самоорганизующемся мире. Каждый великий период в истории естествознания приводит к своей модели природы. Для классической науки такой моделью были часы, для XIX в. — периода промышленной революции — паровой двигатель. Что станет символом для нас? Наш идеал, по-видимому, наиболее полно выражает скульптура — от искусства Древней Индии или Центральной Америки доколумбовой эпохи до современного искусства. В некоторых наиболее совершенных образцах скульптуры, например в фигуре пляшущего Шивы или в миниатюрных моделях храмов Герреро, отчетливо ощутим поиск трудноуловимого перехода от покоя к движению, от времени остановившегося к времени текущему. Мы убеждены в том, что именно эта конфронтация определяет неповторимое своеобразие нашего времени <...>.

Идеи, которым мы уделили в книге достаточно много внимания, — идеи о нестабильности флуктуации — начинают проникать и в социальные науки. Ныне мы знаем, что человеческое общество представляет собой необычайно сложную систему, способную претерпевать огромное число бифуркаций, что подтверждается множеством культур, сложившихся на протяжении сравнительно короткого периода в истории человечества... Это вселяет в нас одновременно надежду и тревогу: надежду на то, что даже малые флуктуации могут усиливаться и изменять всю их структуру (это означает, в частности, что индивидуальная активность вовсе не обречена на бессмысленность); тревогу — потому что наш мир, по-видимому, навсегда лишился гарантий стабильных, непреходящих законов.

Л И Т Е Р А Т У Р А:

Введение в философию. В 2-х частях. Часть 2-я. – М., 1989.

Философия (под ред. В. Н. Лавриненко). – М., 2002.

Краткий очерк истории философии. - М., 1996.

Мир философии. В 2-х частях. - М., 1991.

Новая философская энциклопедия. - М., 2000.

Алексеев П. В., Панин А. В. Философия. - Любое издание.

Ленин В. И. Материализм и эмпириокритицизм. / Полн. собр. соч., т. 18, гл. 5.

Энгельс Ф. Диалектика природы. - Любое издание.

Концепции современного естествознания. - М., 1997. гл. 3, 4.